摘要:环保建筑设计目前已经成为了我国建筑设计发展中的重要部分,他推动了我国建筑行业迅速的发展,并且为我国带来了极为可观的收入,因此越来越多的建筑行业投身到节能设计中。由此可以发现节能建筑设计的潜能十分大,因此本文主要从我国建筑业的耗能现状为出发点进行分析,对节能建筑设计在建筑设计中的应用效果进行具体的研究探析,为我国建筑设计的可持续发展贡献一份力量。
关键词:节能环保;房屋建筑设计;和谐共生
引言
节能环保建筑需要达到两个方面的要求:①为人们提供舒服、安全健康的室内环境;②最大限度地降低能耗,提高能源的循环利用,确保建筑、环境和人的相互协调发展。21 世纪生活与社会发展的主题是,如何能够提供舒适及个性化的住房环境,可见建设和设计节能环保建筑是一个必然道路。这几要求房屋建筑从设计层面就加入环保理念,顺应居民的需求,缓解社会资源紧张的问题。
1 当下我国建筑业耗能现状
随着当下社会的日益发展,尤其是我国工业化的发展进程在近三十年期间取得了显著的进步,因此对各种石油、矿石等不可能再生资源的需求性日益扩增,建筑业的耗能在我国能源消耗中占了大部分,由具体的数据分析得知,我国的建筑行业能耗在我国社会总能耗中占据了35%左右的比例,介于石油、矿石等不可再生能源的稀缺性,我们必须在研究大力开发可再生资源的同时,意识到节能减排的重要性。在不可再生资源有限的前提下,尽量减少对资源的浪费。通过具体的数据分析可以得知,我国每年建筑行业的竣工面积都超过了二十亿平方米,并且生产的能耗在我国每年社会总能耗中也占了百分之十五左右,由此可以看见,节能发展的建筑设计观念在当下社会有着巨大的爆发力,更快更好的发展节能建筑设计成为了建筑业不容忽视的地方。
2 国内外节能环保建筑的发展历史
2.1 国内节能型建筑的发展
20世纪80年代后,我国开始提倡建筑节能,但诸多体系的研究尚处于初始阶段,且许多相关的技术领域是空白的。近年来,国家倡导提高环保意识保护生态环境政策,提倡充分认识开展绿色建筑行业的重要意义;建筑环保工作重点转移在“切实抓好新建节能工作,大力推进既有建筑节能改造”。在未来发展所面临的困难较多,如何对城镇系统的供热系统进行改造,发展能源再生化以及规模化,迅速推进与绿色化学和绿色建筑相关的科学技术研究,都是建筑行业即将面临的新任务。
2.2 国外节能型建筑的发展
1950年后,随着欧洲、美国等国家的经济迅猛发展,同时受到20世纪70年代石油危机的影响,世界各国都深认识到到“自然资源的利用”应当遵循可循环发展的原则。反省地球的的发展过程中,消耗自然能源最多的建筑行业更应当改变,建筑能耗问题越来越受到关注,同时改变建筑理念发展循环可再生资源的要求也促进了建筑环保建筑的产生和发展。在19世纪60年代,发达国家首先提出了发展绿色建筑的基本构思,进入21世纪后,绿色环保建筑的外延和内涵更加丰富,绿色环保建筑理论和实践进一步深入和发展,受到各国的重视,在世界范围内形成了快速发展的态势。
3 绿色节能理念遵守的规则
3.1 建筑设计与周边环境融为一体
绿色建筑的设计要与周围的环境相融合,融入建筑区域的生态系统之中,使所在区域的自然界更加的和谐。在进行建筑设计时,应将周围的环境及人文等因素作为参考因素,这样便于建筑的融合,使建筑能够与周围事物形成动态平衡的模式,从而提高建筑的整体效果。因此建筑设计要多考率一些本地因素,例如:建筑区域的气候、周围资源、本地文化等。在新型绿色节能技术的应用中,要对环境因素的影响做好充足的准备,同时将对环境的影响最小化,使建筑环境不仅健康,而且还低耗。
3.2 环境友好原则分析
对于绿色建筑而言,其设计的最基本原则是保护环境。所以,相关人员在开展绿色建筑设计以及施工的过程中,一定要坚持环境友好型原则,最大限度的降低建筑设计以及制造等环节对生态环境造成的污染。同时,在建筑施工环节,应该保证建筑垃圾以及污水排放等可以符合国家的标准和规定,避免建筑垃圾对环境造成污染。此外,在实际的工作中,设计人员应该与材料采购部门进行沟通,不仅要充分考虑建筑工程的施工成本,还要着重关注社会效益,确保在满足施工条件的情况下,选择环境污染程度较低的材料,提升绿色建筑节能环保的效果,进而保证我国建筑工程可以朝着良好的方向发展。
3.3 节能原则
我国在进行绿色建筑的过程当中,采用的大部分建筑材料往往都属于不可再生的资源,如果按照传统的建筑方案进行施工,则会在很大程度上破坏生态环境,也影响人们居住的舒适度,不节制的使用建筑材料和设备,也会造成大量的经济浪费,损失我国的经济利益。绿色建筑设计理念体现了节能原则,大量引进了可再生的绿色建筑材料,减少了其他能源的消耗,以此节约了经济成本,提高了企业经济利益,从而加大了社会的经济效益。
3.4 使居住环境更加的健康舒适
绿色节能理念应用在建筑中,不仅要为人们提供一个舒适健康的生活环境,还要满足人们对居住环境的物质与精神的需求,改善人们居住的室内外环境,使人们的居住环境更加和谐。另外绿色理念还提倡低污染,它的主要体现方式,通过充分利用自然资源的方式,例如:改变门窗的朝向,提高室内的采光率和通风换气的功能。同时供暖也可采用太阳能等新能源,同时将生活垃圾及污水进行合理的处理。
4 房屋建筑设计中节能环保理念的实现途径
4.1 大力开发利用清洁型能源
目前我国关于太阳能和风能的应用已经越来越普遍,而就我国目前的能源开发状况来看,还有很多的清洁型能源等待着被开发和应用,而这些环保能源的使用可以大大提高人们的生活质量。例如在小区里面建设一个太阳能发电系统,利用太阳能电池,可以大大利用白天的太阳能,将其进行有效的转化,来供应晚间的用电需求,对太阳能的充分利用,可以大大减少对于煤炭资源等不可再生资源的使用,降低了环境污染的同时,还可以减少资源的浪费。不过清洁能源的应用需要一定的条件,如专业的技术支持和相应的设备支持,而对于新能源的使用也要在一定的场合下才能使用,因此在进行建筑设计时也要充分考虑太阳能、风能等装置的安装位置,同时也需要定期进行检查更新,以满足用户的居住体验,避免因为技术方面的问题导致相关功能无法使用,从而对居民的生活造成不利影响。
4.2 减小能耗技术要点研究
对于建筑工程项目而言,由于其具有一定的复杂性以及特殊性,因此,在建筑工程建设的过程中,一定会出现能源消耗等问题。所以,在进行绿色建筑技能设计的过程中,设计人员应该对建筑外在节能因素进行综合的考虑,同时对建筑材料自身的能耗特点进行仔细的分析,保证可以设计出有效减低能源消耗的设计方案,提升建筑设计的水平,提高生态环境保护力度。同时,在实际的建筑工程施工期间,施工单位应该根据实际情况,在保证不影响建筑进度的前提下,对建筑施工材料进行严格的筛选,并且在对施工材料进行运输的过程中,还应该对我国某地区的建筑工程施工团队在进行施工的过程中,根据建筑实际运输的流程进行严格的把控,尽可能的避免施工材料在运输过程中出现浪费以及能源消耗等问题的发生。需要注意的是:在进行建筑材料择选过程中,应该选择可以重复利用的建筑材料,如果条件允许,可以在建筑工程周围的环境进行取材,这样不仅可以减低材料运输的成本,还可以减少能源消耗,有利于提升建筑工程项目的经济效益,更有利于我国建筑工程的良好发展。
4.3 合理选择高层民用建筑用地
在进行高层民用建筑施工前,最重要的工作是选择合适的建筑用地,这不但关系到居民居住的环境,也影响了建筑设计中的各项问题。因此,施工人员要提前做好相关的考察工作,对建筑场地的气候条件、人文特征以及空气湿度等多种因素有一定的了解,从而选择合理的高层民用建筑用地。民用建筑用地建设的主要目的就是减少土地资源的利用率,尤其是在城乡结合区域一定要充分考虑到对土地的利用率,在不破坏地下水资源、土壤基层的情况下增加我国城市化的容量,并收集一定的资料,深入进行分析研究,从而制定出一份更完整的建筑方案,以此创造更多的经济效益和社会效益。
4.4 对门窗的环保节能设计
在整个房屋建设过程中,门窗的建设所占比例虽然较小,但却扮演着一个十分重要的角色。建筑过程中设计师往往会从实用性出发,选择有阳台或者落地窗较大的房屋,从而增强整个房间的采光性,同时大窗户也能起到扩大视野,使整个房间更加宽敞整洁的作用,受到很多住户的喜爱。但是这种做法却有很多弊端,就是过大的玻璃窗户,会对室内保温效果造成影响,对房屋的取暖供暖提出了挑战,在过程中消耗大量的能源,这是并不可取的。特别是北方地区对于供暖的需求特别大,因此在门窗建设时要合理避免这种情况,而应该采用新型的泡沫材料,保暖效果更好,密封性更强,可以达到很好的隔音和隔热效果,从而提高住户的居住体验,建设一个令人满意的房屋。
4.5 建筑布局
(1)朝向:在周围生态环境的基础上注重建筑的合理布局以及规划设计。在房屋建筑设计过程中,加强对风能、太阳能及环境气候能源等可再生能源的利用;对建筑位置的地形地势特征、周围建筑物的遮挡情况以及朝向等方面进行分析,比如在布局设计中减少其他建筑物对其的遮挡,一方面增加建筑物的光照时间,减少电能的使用,另一方面有利于在冬季提升整体室内温度。(2)通风:通风和避风也是房屋建筑设计中的重点内容。在炎热地区,可以采用通透的平面形式来创造自然通风条件,促进室内的空气流通,避免高温闷热的环境;寒冷地区若不考虑窗户和玻璃的选择,当两栋建筑体积相同时,通常正方形平面的热效率要高于长方形平面,但若考虑到温度变化、居民使用形式和被动太阳辐射供冷热情况等因素,正方形平面可能不是最理想的设计形状,故应结合建筑周围环境实际情况来合理设计避风,增强建筑物的抗寒能力。建筑几何形式与热耗的关系如图1所示。(3)辅助空间:在住宅平面构成中,卫生间、电梯间和厨房等属于室内辅助空间,而起居室、卧室等属于主要使用空间,后者的室内计算温度通常会高于后者 3~4℃,故在设计过程中通常会采用温度分区法,在保证主要空间能够采集到自然能源的同时,还要确保辅助空间能将受太阳能辐射较强的部位等隔开。
图 1 建筑几何形式与热耗的关系
结束语
综上所述,我国要在实际的建筑工作中充分融入绿色建筑的理念,充分利用有效资源,来为人们创设更加舒适的生活环境,从而实现节能减排的真正作用。同时,设计人员从方案到施工图设计中,以环保绿色的概念从规范技术和环保材料带进建筑设计中,用建设成果来提高人们的环保理念和改变旧有观念的转化,进而为建立我国绿色化建筑奠定良好的基础,促进绿色化道路的快速持续地发展。
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论文作者:张顺
论文发表刊物:《基层建设》2018年第25期
论文发表时间:2018/9/17
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